本實(shí)用新型涉及一種空氣過(guò)濾系統(tǒng)，尤其涉及一種低濃度甲烷的煤層氣精過(guò)濾系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前煤層氣的分離方法主要是低溫精餾法，變壓吸附分離法，膜分離法，水合物物法。近幾年，有一些研究者對(duì)汽油，柴油等有機(jī)溶劑吸收甲烷的氣液相組成進(jìn)行了測(cè)定和計(jì)算，并選擇了合適的熱力學(xué)模型。但目前的現(xiàn)有技術(shù)操作條件要求高，能耗大，設(shè)備投資大，部分技術(shù)采用膜法分離氣體的技術(shù)，該針對(duì)膜的選擇性低、膜成本高、力學(xué)性能差等制約了膜分離技術(shù)在煤層氣分離領(lǐng)域的應(yīng)用。而且過(guò)高的壓力會(huì)產(chǎn)生安全隱患，不適合在含氧煤層氣分離中采用，因此，存在改進(jìn)空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種低濃度甲烷的煤層氣精過(guò)濾系統(tǒng)。
本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：
本實(shí)用新型包括第一吸收塔、第一閃蒸塔、第一換熱器、第二吸收塔、第二閃蒸塔、增壓泵、物料混合器、第二換熱器、第三吸收塔和解吸塔，所述第一吸收塔設(shè)置有尾氣入口和溶劑入口，所述第一吸收塔的上端出口與所述第二吸收塔的第一入口連接，所述第一吸收塔的下端出口與所述第一閃蒸塔的入口連接，所述第一閃蒸塔的出口通過(guò)第一換熱器與所述第二吸收塔的第二入口連接，所述第二吸收塔的下端出口與所述第二閃蒸塔的入口連接，所述第二閃蒸塔的第一出口通過(guò)所述第二換熱器與所述第三吸收塔的第一入口連接，所述第二閃蒸塔的第二出口通過(guò)所述增壓泵和所述物料混合器與所述第三吸收塔的第二入口連接，所述第三吸收塔的下端出口與所述解吸塔的入口連接，所述解吸塔的下端出口與所述第二吸收塔的回收入口連接，所述解吸塔的上端出口為凈化氣出口。
本實(shí)用新型具體操作方法為：
(1)采用連續(xù)循環(huán)吸收的方法對(duì)煤層氣吸收凈化，煤層氣從第一吸收塔的塔底進(jìn)入與來(lái)自塔頂?shù)乃穆然既軇┠媪鹘佑|吸收，由上面四氯化碳對(duì)煤層氣的溶解度曲線可以知道四氯化碳對(duì)二氧化碳的溶解選擇性最好，所以在第一吸收塔中主要作用是吸收了全部的CO2，和5％的甲烷，
(2)第一吸收塔的吸收液經(jīng)過(guò)第一閃蒸塔，閃蒸分離第一吸收塔吸收的少量的5％的甲烷從塔頂排出，第一閃蒸塔塔底的閃蒸的液體進(jìn)入第二吸收塔，經(jīng)過(guò)第二吸收塔后，塔頂主要是將大量的氮?dú)夂脱鯕馀懦觯诙账谛录拥娜軇┧穆然嫉淖饔孟?，甲烷被全部吸收?/p>
(3)第二吸收塔底的吸收液經(jīng)過(guò)第二閃蒸塔的閃蒸，第二閃蒸塔閃蒸的氣體從塔頂出來(lái)在進(jìn)入第三吸收塔的塔底，吸收劑是來(lái)自第二閃蒸塔底部的四氯化碳的一部分；
(4)經(jīng)過(guò)第三吸收塔的再次吸收，由于氮?dú)夂脱鯕庠谒穆然贾械娜芙庑Ч燃淄榈牟睿缘谌账捻敳块W蒸出去的是大量的氮?dú)夂脱鯕?。最后從第三吸收塔塔低出?lái)的富含甲烷的四氯化碳溶液進(jìn)入解吸塔進(jìn)行解吸其中的甲烷氣體，塔底則是四氯化碳貧液，可以繼續(xù)循環(huán)回至第二吸收塔中充當(dāng)吸收劑。
本實(shí)用新型的有益效果在于：
本實(shí)用新型是一種低濃度甲烷的煤層氣精過(guò)濾系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型將進(jìn)料的低濃度煤層氣(甲烷進(jìn)料體積分?jǐn)?shù)為5％)濃縮到34％，回收率73.4％；達(dá)到國(guó)家三級(jí)煤層氣使用指標(biāo)，可考慮用于工業(yè)及民用燃料，發(fā)電。最后提出了低成本，低能耗，工藝簡(jiǎn)單，容易操作的煤層氣分離濃縮的方法。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：B1-第一吸收塔、B2-第一閃蒸塔、B3-第一換熱器、B4-第二吸收塔、B5-第二閃蒸塔、B6-增壓泵、B7-物料混合器、B8-第二換熱器、B9-第三吸收塔、B10-解吸塔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：
如圖1所示：本實(shí)用新型包括第一吸收塔B1、第一閃蒸塔B2、第一換熱器B3、第二吸收塔B4、第二閃蒸塔B5、增壓泵B6、物料混合器B7、第二換熱器B8、第三吸收塔B9和解吸塔B10，第一吸收塔B1設(shè)置有尾氣入口和溶劑入口，第一吸收塔B1的上端出口與第二吸收塔B4的第一入口連接，第一吸收塔B1的下端出口與第一閃蒸塔B2的入口連接，第一閃蒸塔B2的出口通過(guò)第一換熱器B3與第二吸收塔B4的第二入口連接，第二吸收塔B4的下端出口與第二閃蒸塔B5的入口連接，第二閃蒸塔B5的第一出口通過(guò)第二換熱器B8與第三吸收塔B9的第一入口連接，第二閃蒸塔B5的第二出口通過(guò)增壓泵B6和物料混合器B7與第三吸收塔B9的第二入口連接，第三吸收塔B9的下端出口與解吸塔B10的入口連接，解吸塔B10的下端出口與第二吸收塔B4的回收入口連接，解吸塔B10的上端出口為凈化氣出口。
本實(shí)用新型具體操作方法為：
(1)采用連續(xù)循環(huán)吸收的方法對(duì)煤層氣吸收凈化，煤層氣從第一吸收塔的塔底進(jìn)入與來(lái)自塔頂?shù)乃穆然既軇┠媪鹘佑|吸收，由上面四氯化碳對(duì)煤層氣的溶解度曲線可以知道四氯化碳對(duì)二氧化碳的溶解選擇性最好，所以在第一吸收塔中主要作用是吸收了全部的CO2，和5％的甲烷，
(2)第一吸收塔的吸收液經(jīng)過(guò)第一閃蒸塔，閃蒸分離第一吸收塔吸收的少量的5％的甲烷從塔頂排出，第一閃蒸塔塔底的閃蒸的液體進(jìn)入第二吸收塔，經(jīng)過(guò)第二吸收塔后，塔頂主要是將大量的氮?dú)夂脱鯕馀懦?，第二吸收塔在新加的溶劑四氯化碳的作用下，甲烷被全部吸收?/p>
(3)第二吸收塔底的吸收液經(jīng)過(guò)第二閃蒸塔的閃蒸，第二閃蒸塔閃蒸的氣體從塔頂出來(lái)在進(jìn)入第三吸收塔的塔底，吸收劑是來(lái)自第二閃蒸塔底部的四氯化碳的一部分；
(4)經(jīng)過(guò)第三吸收塔的再次吸收，由于氮?dú)夂脱鯕庠谒穆然贾械娜芙庑Ч燃淄榈牟?，所以第三吸收塔的頂部閃蒸出去的是大量的氮?dú)夂脱鯕狻Ｗ詈髲牡谌账统鰜?lái)的富含甲烷的四氯化碳溶液進(jìn)入解吸塔進(jìn)行解吸其中的甲烷氣體，塔底則是四氯化碳貧液，可以繼續(xù)循環(huán)回至第二吸收塔中充當(dāng)吸收劑。
設(shè)備參數(shù)
設(shè)備的物流參數(shù)
第一吸收塔B1的物流參數(shù)
第二吸收塔B4的物流參數(shù)
解吸塔B10的物流參數(shù)
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。